JP2000259299A - 機器制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高機能の制御を実現することができる機器制
御システムを提供する。 【解決手段】 機器制御システム１０は、機器制御用Ｃ
ＰＵ１２、通信線１４、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１
６、複数の入力用ドライブモジュール１８、及び、複数
の出力用ドライブモジュール２０を備えている。入力用
ドライブモジュール１８は、ラッチ＆判定部４０、自ア
ドレス保持部４２、入力データ保持部４４、フィルタ部
４６、ドライバ部４８及びアドレス設定部５０を備えて
構成される。フィルタ部４６は、入力装置１から取得さ
れた入力信号に含まれるノイズを除去する。また、ラッ
チ＆判定部４０は、ノイズ除去後の入力信号が前回値と
同一である場合は、当該確定データを含まないパケット
を生成し、通信線１４に送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力装置から入力
される入力信号に基づいて、機器の制御を行う機器制御
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像出力装置などの機器においては、セ
ンサ、スイッチ等の多数の入力装置から機器各部の動作
状態が入力信号として入力され、かかる入力信号に基づ
いて、モータやソレノイド、クラッチ等の多数の出力装
置が制御され、すなわち機器全体が制御される。かかる
機器全体の制御は、機器制御用ＣＰＵを搭載したメイン
基板により行うことが多いが、昨今の高機能化の要請に
よる入力装置数、出力装置数の増加に伴って上記メイン
基板と入力装置または出力装置とを接続する配線の数が
増加し、作業性、保守性、安全性等が悪化している。

【０００３】これに対して、例えば特開平４−２６２４
４２号公報に記載されているように、メイン基板と入力
装置または出力装置（のドライバ）とをシリアル通信線
によって接続し、入力信号あるいは制御信号のシリアル
伝送を行う機器制御システムが知られている。かかるシ
リアル通信線によって多数の入力装置または出力装置を
ディジーチェーン式に接続することで、上記配線の数を
大幅に削減でき、作業性、保守性、安全性等が向上す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
にかかる機器制御システムは、以下に示すような問題点
を有する。すなわち、スイッチやセンサ等の入力装置か
ら入力される入力信号には、チャタリング等のノイズが
発生する場合があり、機器の誤動作を防止するために
は、入力信号からこのようなノイズを除去する必要があ
る。かかるノイズ除去は、通常、機器全体を制御する機
器制御用ＣＰＵ、あるいは、シリアル通信を制御するバ
スコントローラ等で汎用的に行われるため、機器制御用
ＣＰＵあるいはバスコントローラにはノイズ除去のため
の負荷がかかる。この負荷は、入力装置数の増加に伴っ
て増大し、そのため、接続可能な入力装置等の数が制限
され、機器制御システムの高機能化が妨げられる。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点を解決し、機
器制御用ＣＰＵ等の負荷を軽減することにより多数の入
力装置等を接続可能とし、高機能の制御を実現すること
ができる機器制御システムを提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の機器制御システムは、入力装置から入力さ
れる入力信号に基づいて、機器の制御を行う機器制御シ
ステムであって、上記入力信号を入力する入力手段と、
上記入力信号に基づいて、上記機器の制御を行う制御手
段と、上記入力手段に接続され、当該入力手段から送出
される上記入力信号の伝送を可能とする通信線と、上記
通信線に接続され、上記通信線に送出された上記入力信
号を上記制御手段に対して出力する通信制御手段とを備
え、上記入力手段は、上記入力信号に含まれるノイズを
除去するノイズ除去手段を有することを特徴としてい
る。

【０００７】入力手段がノイズ除去手段を有すること
で、制御手段あるいは通信制御手段におけるノイズ除去
のための負荷が軽減される。

【０００８】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記ノイズ除去手段は、高周波成分を除去する高周
波成分除去手段であることを特徴としてもよい。

【０００９】入力信号に含まれるチャタリング等のノイ
ズは、通常、高周波であるため、高周波成分除去手段を
有することで、チャタリング等のノイズが効率よく除去
される。

【００１０】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記入力信号は、所定周期毎に入力される論理値で
あり、上記ノイズ除去手段は、上記入力信号が反転し、
かつ、当該反転した状態が所定回数だけ継続したとき
に、上記入力信号を反転させて出力することを特徴とし
てもよい。

【００１１】入力信号が所定周期毎に入力される論理値
である場合は、入力信号が反転し、かつ、反転した状態
が所定回数だけ継続したときに、入力信号を反転させて
出力することで、入力信号に含まれる高周波成分を容易
に除去できる。

【００１２】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記入力手段は、当該入力手段に入力された上記入
力信号の変化の有無を検出する変化検出手段を有し、当
該変化検出手段によって検出された上記入力信号の変化
の有無に基づいて、上記入力信号を上記通信線に送出す
ることを特徴としてもよい。

【００１３】入力信号の変化の有無に基づいて、入力信
号を通信線に送出することで、入力信号の変化の有無に
応じて通信線のトラフィック量を変化させることができ
る。

【００１４】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記入力手段は、上記変化検出手段によって上記入
力信号の変化を検出したときは、当該入力信号を含むパ
ケットを上記通信線に送出し、上記変化検出手段によっ
て上記入力信号の変化を検出しないときは、当該入力信
号を含まないパケットを上記通信線に送出することを特
徴してもよい。

【００１５】入力信号の変化を検出しないときに入力信
号を含まないパケットを通信線に送出することで、通信
線のトラフィック量を低減することができる。

【００１６】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記通信制御手段は、上記入力信号に変化があった
ときに、当該入力信号を上記制御手段に出力することを
特徴としてもよい。

【００１７】入力信号に変化があったときに、入力信号
を制御手段に出力することで、制御手段の負荷を軽減す
ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る機器制御
システムについて、図面を参照して説明する。まず、本
実施形態に係る機器制御システムの構成について説明す
る。図１は本実施形態に係る機器制御システムのブロッ
ク図である。

【００１９】本実施形態にかかる機器制御システム１０
は、図１に示すように、機器制御用ＣＰＵ１２（制御手
段）、パワーサプライ２５、通信線１４、Ｉ／Ｏアクセ
スコントローラ１６（通信制御手段）、複数の入力用ド
ライブモジュール１８（入力手段）、及び、複数の出力
用ドライブモジュール２０を備えて構成される。

【００２０】ここで、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１
６、入力用ドライブモジュール１８及び出力用ドライブ
モジュール２０は、通信線１４を介して接続されてお
り、機器制御用ＣＰＵ１２とＩ／Ｏアクセスコントロー
ラ１６とは、バス２２及び割り込み信号線２４によって
接続されている。また、入力用ドライブモジュール１８
それぞれには、１つまたは複数の入力装置１（例えばセ
ンサ、スイッチ）が接続されており、また、出力用ドラ
イブモジュール２０それぞれには、１つまたは複数の出
力装置２（例えばモータ、ソレノイド、クラッチ）が接
続されている。以下、各構成要素について詳細に説明す
る。

【００２１】機器制御用ＣＰＵ１２は、入力装置１から
入力される入力信号に基づいて、出力装置２、すなわ
ち、機器全体の制御を行う。

【００２２】通信線１４は、図１に示すように、シリア
ル信号を伝送する信号ラインＤＡＴ、クロック信号を伝
送するクロックラインＣＬＫ、主として入力用ドライブ
モジュール１８及び出力用ドライブモジュール２０に電
源を供給する電源ラインＶ１、主として入力装置１及び
出力装置２に電源を供給する電源ラインＶ２、及び、接
地ラインＧＮＤを備えて構成される。上記信号ラインＤ
ＡＴを介して、入力用ドライブモジュール１８から送出
される入力信号等のシリアル伝送が可能となる。

【００２３】電源ラインＶ１からは、入力用ドライブモ
ジュール１８及び出力用ドライブモジュール２０を動作
させるとともに、入力装置及び出力装置の一部を駆動さ
せるべく、パワーサプライ２５から出力された例えば５
Ｖ程度の電源が供給される。また、電源ラインＶ２から
は、比較的大きな電力を要する出力装置等を駆動させる
べく、パワーサプライ２５から出力された例えば２４Ｖ
程度の電源が供給される。尚、接地ラインＧＮＤの端部
はパワーサプライ２５に接続されている。また、かかる
電源は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６から出力され
たものであってもよい。

【００２４】Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６は、図２
に示すように、アドレスデコーダ部２６、メモリ部２
８、タイマ部３０、データ処理部３２、シリアルポート
部３４、パラレルポート部３６及び割り込みポート部３
８を備えて構成される。ここで、シリアルポート部３４
は通信線１４（のクロックラインＣＬＫ、信号ラインＤ
ＡＴ）を介して入力用ドライブモジュール１８及び出力
用ドライブモジュール２０と接続され、パラレルポート
部３６は入力装置または出力装置と接続され、割り込み
ポート部２４は割り込み信号線２４を介して機器制御用
ＣＰＵ１２と接続されている。

【００２５】アドレスデコーダ部２６は、アドレスバス
（バス２２の一部）を介して機器制御用ＣＰＵ１２から
伝送されたアドレスを受信、デコードし、当該アドレス
をメモリ部２８に指示する。

【００２６】メモリ部２８は、制御レジスタ部とＩ／Ｏ
マップ部とを備えている。ここで、制御レジスタ部は、
Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６の制御情報（以下、制
御データという）を格納する領域であり、Ｉ／Ｏマップ
部は、シリアルポート部３４を介して接続される入力装
置１及び出力装置２並びにパラレルポート部３６を介し
て接続される入力装置及び出力装置（図示せず）の制御
情報（以下、出力データという）、及び後述の入力信号
を格納する領域である。上記制御データ及び出力データ
は、データバス（バス２２の一部）を介して機器制御用
ＣＰＵ１２から伝送されるとともに、アドレスデコーダ
部２６により指示されたアドレスに格納される。ここ
で、上記出力データには、後述の優先度に関する情報が
含まれる。

【００２７】タイマ部３０は、ポーリングを行うため
に、一定周期のタイミング信号を生成し、データ処理部
３２に対して出力する。この際、周期が異なる複数のタ
イミング信号を生成してもよい。

【００２８】データ処理部３２は、メモリ部２８に格納
されている制御データに基づいて、同じくメモリ部２８
に格納されている出力データを読み出し、パケット化し
た後でシリアルポート部３４またはパラレルポート部３
６に出力する。また、シリアルポート部３４またはパラ
レルポート部３６から入力される入力信号（以下入力デ
ータという）を取り込み、当該入力データをメモリ部２
８に格納する。

【００２９】より具体的には、データ処理部３２は、タ
イマ部３０から出力されるタイミング信号に基づき、シ
リアルポート部３４を介して定期的にポーリングを行
い、当該シリアルポート３４を介してパケット化された
入力データを取り込む。その後パケットの分解処理を行
い、入力データをメモリ部２８のＩ／Ｏマップ部に格納
する。また、データ処理部３２は、パラレルポート部３
６を介して入力データを取り込み、ノイズ除去、入力デ
ータの変化検出等の処理を行った後、入力データをメモ
リ部２８に格納する。尚、上記入力データの格納の際
に、制御データの内容によっては、割り込みポート部３
８に対して割り込み信号出力指示を出力し、割り込みポ
ート部３８から割り込み信号線２４を介して機器制御用
ＣＰＵ１２に対して割り込み信号を出力させる。

【００３０】上記Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６にお
いては、シリアルポート部３４に複数の通信線１４が接
続されていてもよく、また、パラレルポート部３６に複
数の入力装置あるいは出力装置が接続されていてもよ
い。ただし、パラレルポート部３６に接続される入力装
置あるいは出力装置は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１
６と同一基板上、あるいは、その近傍といった配線量を
増加させない位置に配置されることが望ましい。

【００３１】入力用ドライブモジュール１８は、図３に
示すように、ラッチ＆判定部４０、自アドレス保持部４
２、入力データ保持部４４、フィルタ部４６（変化検出
手段及びノイズ除去手段）、ドライバ部４８及びアドレ
ス設定部５０を備えて構成される。

【００３２】ドライバ部４８は、通信線１４の電源ライ
ンＶ１，Ｖ２及び接地ラインＧＮＤと接続されるととも
に、入力装置１と接続されており、電源ラインＶ１から
供給される電源を受領して入力用ドライブモジュール１
８全体に電源を供給するとともに、電源ラインＶ１ある
いはＶ２から供給される電源を入力装置１に供給する。
また、ドライバ部４８は、一定周期（以下、サンプリン
グ周期という）毎に入力装置１からの入力信号を取得
し、入力データ保持部４４に格納する。ここで、入力デ
ータ保持部４４に格納される入力信号は、論理値（１又
は０）となっている。

【００３３】入力データ保持部４４は、図４に示すよう
に、入力装置１から取得された最新の入力信号（以下、
最新データという）を格納する最新データ格納部５４
と、上記最新データの取得タイミングより１サンプリン
グ周期だけ過去の入力信号（以下、過去データという）
を格納する過去データ格納部５２と、フィルタ部４６に
よってノイズを除去された入力信号（以下、確定データ
という）を格納する確定データ格納部５６と、上記確定
データの変化情報を格納する変化情報格納部５８を備え
ている。

【００３４】フィルタ部４６は、入力装置１から取得さ
れた入力信号に含まれるノイズ（特に、高周波ノイズ）
を除去する。具体的には、フィルタ部４６は、図４に示
すように、演算部６０，６２，６４，６６を備えて構成
される。演算部６０は、入力データ保持部４４から読み
出された過去データと確定データとを入力し、その排他
的論理和を出力する。演算部６２は、入力データ保持部
４４から読み出された最新データと確定データとを入力
し、その排他的論理和を出力する。演算部６４は、演算
部６０の出力（以下、中間データＡという）と演算部６
２の出力（以下、中間データＢという）とを入力し、そ
の論理積を出力する。演算部６６は、演算部６４の出力
と入力データ保持部４４から読み出された確定データと
を入力し、その排他的論理和を出力する。ここで、演算
部６６の出力は、入力データ保持部４４にフィードバッ
クされ、新たな確定データとして確定データ格納部５６
に格納される。また、演算部６４の出力は、入力データ
保持部４４にフィードバックされ、新たな変化情報とし
て変化情報格納部５８に格納される。以上の動作を論理
値表で表すと、図５に示すようになる。

【００３５】フィルタ部４６が図４に示す構成を有する
ことから、入力装置１から取得された入力信号が反転
し、かつ、反転した状態が２回継続した場合に、入力デ
ータ保持部４４の確定データ格納部５６に格納される確
定データが反転する。またこのことは、入力装置１から
取得された入力信号から上記サンプリング周期程度で変
動する高周波成分（ノイズ）が除去されることを示す。
また、上記変化情報は、確定データが前回値と異なった
場合は論理値１となり、確定データが前回値と同一であ
る場合には論理値０となる。

【００３６】ラッチ＆判定部４０は、図３に示すよう
に、クロックラインＣＬＫを介して伝送されるクロック
信号に同期して、信号ラインＤＡＴを介して伝送される
出力データをラッチする。尚、上記出力データは、Ｉ／
Ｏアクセスコントローラ１６から出力されるパケット化
されたデータである。この際、ラッチ＆判定部４０は、
パケットの受信状態（正常又は異常）、受信パケットの
宛先（自入力用ドライブモジュール宛か否か）等の判定
を行い、受信パケットのヘッダ情報に基づき、後の動作
を決定する。

【００３７】より具体的には、自入力用ドライブモジュ
ール宛のパケットを正常受信すると、ラッチ＆判定部４
０はまず、入力データ保持部４４の変化情報格納部５８
から変化情報を読み出す。ここで、当該変化情報が論理
値１である場合、すなわち、確定データが前回値と異な
る場合は、入力データ保持部４４の確定データ格納部５
６から確定データを読み出し、当該確定データ（ノイズ
除去後の入力信号）を含むパケットを生成し、通信線１
４の信号ラインＤＡＴに送出する。一方、当該変化情報
が論理値０である場合、すなわち、確定データが前回値
と同一である場合は、当該確定データを含まないパケッ
ト（ヘッダ、アドレス等のみを含むパケット）を生成
し、通信線１４の信号ラインＤＡＴに送出する。尚、こ
こで、送出されたパケットは、Ｉ／Ｏアクセスコントロ
ーラ１６に受信され、伝送が正常に行われたことが確認
されるとともに、入力データが含まれる場合は、入力デ
ータがメモリ部２８に格納される。

【００３８】アドレス設定部５０は、ラッチ＆判定部４
０がパケットを取り込むための、自入力用ドライブモジ
ュールのアドレスを入力する。また、入力されたアドレ
スは、自アドレス保持部４２に格納され、必要に応じて
ラッチ＆判定部４０によって読み出される。ここで上記
アドレスは、通信線１４に接続されている入力用ドライ
ブモジュール１８、出力用ドライブモジュール２０それ
ぞれについて固有のものとなっている。ただし、上記ア
ドレスは、入力用ドライブモジュール１８、出力用ドラ
イブモジュール２０それぞれについて唯一である必要は
なく、例えば複数の入力装置１、出力装置２が接続され
ている場合等は、各入力装置１、出力装置２に対応させ
て複数のアドレスを設定してもよい。また、後述の入力
用通信ターミナル６８、出力用通信ターミナル８０毎に
設定されていてもよい。

【００３９】尚、ラッチ＆判定部４０、自アドレス保持
部４２、入力データ保持部４４及びフィルタ部４６は、
入力用通信ターミナル６８を構成し、単一の基板上に形
成されている。ここで、１つの入力用ドライブモジュー
ル１８は、複数の入力用通信ターミナル６８を備えてい
てもよい。

【００４０】出力用ドライブモジュール２０は、図６に
示すように、ラッチ＆判定部７０、自アドレス保持部７
２、出力データ保持部７４、ドライバ部７６及びアドレ
ス設定部７８を備えて構成される。

【００４１】ラッチ＆判定部７０は、クロックラインＣ
ＬＫを介して伝送されるクロック信号に同期して、信号
ラインＤＡＴを介して伝送される出力データをラッチ
し、パケットの受信状態、受信パケットの宛先等の判定
を行い、受信パケットのヘッダ情報に基づき、後の動作
を決定する。

【００４２】より具体的には、自出力用ドライブモジュ
ール宛のパケットを正常受信すると、ラッチ＆判定部７
０は、応答パケットを生成して通信線１４に送出する。
かかる応答パケットは、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１
６によって受信され、伝送が正常に行われたことが確認
される。また、ラッチ＆判定部７０は、受信されたパケ
ットに、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６から出力され
た出力データが含まれている場合、かかる出力データを
出力データ保持部７４に格納する。

【００４３】ドライバ部７６は、通信線１４の電源ライ
ンＶ１，Ｖ２及び接地ラインＧＮＤと接続されるととも
に、出力装置２と接続されており、電源ラインＶ１から
供給される電源を受領して出力用ドライブモジュール２
０全体に電源を供給するとともに、電源ラインＶ１ある
いはＶ２から供給される電源を出力装置２に供給する。
また、ドライバ部７６は、出力データ保持部７４に格納
されている出力データに基づき、出力装置２に対して駆
動信号を出力する。出力装置２は、かかる駆動信号に基
づいて動作する。

【００４４】尚、自アドレス保持部７２及びアドレス設
定部７８は、入力用ドライブモジュール１８の自アドレ
ス保持部４２及びアドレス設定部５０と同様の機能を有
している。また、ラッチ＆判定部７０、自アドレス保持
部７２、出力データ保持部７４は、出力用通信ターミナ
ル８０を構成し、単一の基板上に形成されている。ここ
で、１つの出力用ドライブモジュール２０は、複数の出
力用通信ターミナル８０を備えていてもよい。

【００４５】上記機器制御システム１０においては、各
ドライブモジュールが、入力装置１が接続された入力用
ドライブモジュール１８と、出力装置２が接続された出
力用ドライブモジュール２０とに明確に分割されていた
が、一つのドライブモジュールに入力装置１及び出力装
置２とを接続した入出力用ドライブモジュールを設けて
もよい。この場合、入出力用ドライブモジュールは、上
記入力用ドライブモジュール１８及び出力用ドライブモ
ジュール２０双方の機能を備えたものであることが必要
である。また、通信線１４に接続される入力用ドライブ
モジュール１８、出力用ドライブモジュール２０の数
は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６の認識限度、通信
線１４の長さの制約等の範囲内であれば、１６個、２５
６個など、任意の数にすることが可能である。

【００４６】続いて、本実施形態にかかる機器制御シス
テムの動作について説明する。機器制御システム１０を
動作させるためには、まず、図７に示すような初期化処
理を行う。機器の電源投入等により、機器制御用ＣＰＵ
１２からＩ／Ｏアクセスコントローラ１６に対して初期
化要求が出されると（Ｓ４１）、まず、クロックライン
ＣＬＫへのクロック信号の送出、電源ラインＶ１，Ｖ２
への電源の供給がそれぞれ停止する（Ｓ４２）。これ
は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６の初期化の際に、
入力用ドライブモジュール１８又は出力用ドライブモジ
ュール２０が誤動作しないようにするためである。

【００４７】クロック信号の送出及び電源の供給が停止
すると、各種制御情報の設定が行われ、メモリ部２８に
格納される（Ｓ４３）。設定される制御情報としては、
例えば、シリアルポート部３４に対する通信クロックの
設定、シリアルポート部３４に接続される入力用ドライ
ブモジュール１８に含まれる入力用通信夕一ミナル６８
の数、あるいは、出力用ドライブモジュール２０に含ま
れる出力用通信夕一ミナル８０の数の設定、上記入力用
通信夕一ミナル６８あるいは出力用通信夕一ミナル８０
が入力用であるか出力用であるかの設定、上記入力用通
信夕一ミナル６８あるいは出力用通信夕一ミナル８０の
優先度（詳細は後述）の設定、優先度毎のポーリング間
隔の設定、入力装置１から入力された入力データを機器
制御用ＣＰＵ１２に割り込み出力するための割り込みポ
ート部３８の設定などがある。なお、シリアルポート部
３４に複数のシリアルポートが設けられている場合に
は、上述の設定を各シリアルポートごとに行うことにな
る。

【００４８】制御情報の設定が終わると、クロックライ
ンＣＬＫへのクロック信号の送出、電源ラインＶ１への
電源の供給が開始される（Ｓ４４）。クロック信号の送
出、電源ラインＶ１への電源の供給が開始されると、入
力用ドライブモジュール１８及び出力用ドライブモジュ
ール２０は動作可能となり、Ｉ／Ｏアクセスコントロー
ラ１６との通信が可能となる。この時点で電源ラインＶ
２に電源が供給されていないのは、初期化処理時におけ
る、動力系など大電力の出力装置２の誤動作を防止する
ためである。

【００４９】クロック信号の送出、電源ラインＶ１への
電源の供給がなされると、接続アドレスの確認が行われ
る（Ｓ４５）。具体的には、Ｉ／Ｏアクセスコントロー
ラ１６から入力用ドライブモジュール１８及び出力用ド
ライブモジュール２０それぞれに、アドレス確認要求パ
ケットが送信される。

【００５０】アドレス確認要求パケットは、図８（Ａ）
に示すように、スタートビットＳＴ、４ビットのヘッダ
部、４ビットのアドレス部、８ビットのエラーチェック
部及びストップビットＳＰから構成される。ここで、ヘ
ッダ部には、パケットの種別（アドレス確認要求パケッ
トである等）を示すパケット種別コードが含まれ、アド
レス部には、入力用ドライブモジュール１８又は出力用
ドライブモジュール２０のアドレスが含まれている。ま
た、エラーチェック部には、ヘッダ部とアドレス部とに
含まれるデータを反転させたデータ列が配列されてお
り、かかるデータ列はエラーチェックのために用いられ
る。

【００５１】アドレス確認要求パケットによって特定さ
れる入力用ドライブモジュール１８又は出力用ドライブ
モジュール２０は、当該アドレス確認要求パケットを受
信すると、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６に対してア
ドレス確認応答パケットを送信する。アドレス確認応答
パケットは、図８（Ｂ）に示すように、スタートビット
ＳＴ、４ビットのヘッダ部、４ビットのアドレス部、８
ビットのエラーチェック部及びストップビットＳＰから
構成される。ここで、アドレス部には、自アドレス保持
部４２，７２に格納されているアドレスが含まれてい
る。

【００５２】Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６において
は、アドレス確認応答パケットを正常に受信したか否か
が判断され（Ｓ４６）、正常に受信された場合は、入力
装置１あるいは出力装置２の初期化処理（Ｓ４７）を行
い、それ以外の場合は、エラー処理（Ｓ５０）が行われ
る。ここで、入力装置１あるいは出力装置２の初期化処
理は、例えば、入力装置１の現在の状態を取得したり、
出力装置２に対して初期化データを送信する。その後、
入力装置１あるいは出力装置２の初期化処理が正常に行
われたか否かが判断され（Ｓ４８）、正常であれば電源
ラインＶ２に電源が供給され（Ｓ４９）、初期化処理が
終了し、動作準備が完了する。一方、入力装置１あるい
は出力装置２の初期化処理に失敗した場合は、エラー処
理（Ｓ５０）が行われる。

【００５３】続いて、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
と入力用ドライブモジュール１８との間の通信処理は、
以下のように行われる。すなわち、Ｉ／Ｏアクセスコン
トローラ１６から入力用ドライブモジュール１８に対し
ては、所定の周期毎にデータ入力要求パケットが送信さ
れる。データ入力要求パケットは、図８（Ｃ）に示すよ
うに、スタートビットＳＴ、４ビットのヘッダ部、４ビ
ットのアドレス部、８ビットのエラーチェック部及びス
トップビットＳＰから構成される。ここでヘッダ部に
は、パケット種別コードが含まれており、アドレス部に
は、特定の入力装置１が接続されている入力用ドライブ
モジュール１８（あるいは特定の入力用通信ターミナル
６８、特定の入力装置１）のアドレスが含まれている。
また、エラーチェック部には、ヘッダ部とアドレス部と
に含まれるデータを反転させたデータ列が配列されてお
り、エラーチェックのために用いられる。

【００５４】かかるデータ入力要求パケットを受信する
入力用ドライブモジュール１８の処理を図９に示す。Ｉ
／Ｏアクセスコントローラ１６からデータ入力要求パケ
ットが送信されると、ラッチ＆判定部４０によってデー
タ入力要求パケットが受信される。ここで、正常に受信
されたか否かが判断され（Ｓ９１）、正常に受信できて
いない場合は、受信待ち状態に戻る。

【００５５】一方、正常に受信できた場合、ラッチ＆判
定部４０は、データ入力要求パケットのアドレス部に含
まれるアドレスと、自アドレス保持部４２に格納されて
いるアドレスとを比較し、自入力用ドライブモジュール
宛のパケットか否かを判断する（Ｓ９２）。ここで、受
信したデータ入力要求パケットが自入力用ドライブモジ
ュール宛のパケットではない場合は、受信待ち状態に戻
る。

【００５６】受信したデータ入力要求パケットが自入力
用ドライブモジュール宛のパケットである場合には、以
下の処理が行われる。まず、ラッチ＆判定部４０は、入
力データ保持部４４から変化情報を読み出し、確定デー
タ（ノイズ除去後の入力データ）が前回値と比較して変
化したか否かを判断する（Ｓ９３）。ここで、かかる変
化はあらかじめフィルタ部４６によって検出され、変化
情報として入力データ保持部４４の変化情報格納部５８
に格納されている。

【００５７】上記確定データが前回値と比較して変化し
ていた場合、ラッチ＆判定部４０は、入力データ保持部
４４から確定データを読み出し、当該確定データを含む
データ入力応答パケットを生成する（Ｓ９５）。ここ
で、入力データ保持部４４の確定データ格納部５６に
は、フィルタ部によってノイズを除去された入力信号が
確定データとして格納されている。データ入力応答パケ
ットは、図８（Ｄ）に示すように、スタートビットＳ
Ｔ、４ビットのヘッダ部、４ビットのアドレス部、８ビ
ットのデータ部、１６ビットのエラーチェック部及びス
トップビットＳＰから構成される。ここで、ヘッダ部に
はパケット種別コードが含まれ、アドレス部には、自ア
ドレス保持部４２に格納されているアドレスが含まれて
いる。また、データ部には、確定データすなわちノイズ
を除去された入力信号が含まれる。また、エラーチェッ
ク部には、ヘッダ部とアドレス部とデータ部に含まれる
データを反転させたデータ列が配列されており、かかる
データ列はエラーチェックのために用いられる。

【００５８】一方、上記確定データが前回値と比較して
変化していない場合、ラッチ＆判定部４０は、確定デー
タを含まないデータ入力応答パケットを生成する（Ｓ９
４）。データ入力応答パケットは、図８（Ｅ）に示すよ
うに、スタートビットＳＴ、４ビットのヘッダ部、４ビ
ットのアドレス部、８ビットのエラーチェック部及びス
トップビットＳＰから構成される。ここで、ヘッダ部に
はパケット種別コードが含まれ、アドレス部には、自ア
ドレス保持部４２に格納されているアドレスが含まれて
いる。また、エラーチェック部には、ヘッダ部とアドレ
ス部とに含まれるデータを反転させたデータ列が配列さ
れており、かかるデータ列はエラーチェックのために用
いられる。

【００５９】上記データ入力応答パケットの生成が終わ
ると、入力用ドライブモジュール１８からＩ／Ｏアクセ
スコントローラ１６に対して、データ入力応答パケット
が送信される（Ｓ９６）。ここで、Ｉ／Ｏアクセスコン
トローラ１６は、確定データを含むデータ入力応答パケ
ットを受信した場合（すなわち確定データに変化があっ
た場合）は、当該確定データをメモリ部２８のＩ／Ｏマ
ップ部に格納するとともに、割り込みポート部３８から
機器制御用ＣＰＵ１２に対して割り込み信号を出力し、
当該確定データを機器制御用ＣＰＵ１２に出力する。一
方、確定データを含まないデータ入力応答パケットを受
信した場合は、メモリ部２８への書き込み、割り込み信
号の出力等は行わない。尚、データ入力応答パケットの
送信が終了すると、入力用ドライブモジュール１８は受
信待ち状態に遷移する。

【００６０】また、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６と
出力用ドライブモジュール２０との間の通信処理は、以
下のように行われる。すなわち、Ｉ／Ｏアクセスコント
ローラ１６から出力用ドライブモジュール２０に対して
は、機器制御用ＣＰＵ１２の指示等に基づき、随時デー
タ出力要求パケットが送信される。データ出力要求パケ
ットは、図８（Ｆ）に示すように、スタートビットＳ
Ｔ、４ビットのヘッダ部、４ビットのアドレス部、８ビ
ットのデータ部、１６ビットのエラーチェック部及びス
トップビットＳＰから構成される。ここで、ヘッダ部に
はパケット種別コードが含まれ、アドレス部には、特定
の出力用ドライブモジュール２０（あるいは特定の出力
用通信ターミナル８０、特定の出力装置２）のアドレス
が含まれている。また、データ部には、出力装置２を制
御するための出力データが含まれている。かかる出力デ
ータは、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６のメモリ部２
８に格納されている。また、エラーチェック部には、ヘ
ッダ部とアドレス部とデータ部に含まれるデータを反転
させたデータ列が配列されており、かかるデータ列はエ
ラーチェックのために用いられる。

【００６１】かかるデータ出力要求パケットを受信する
出力用ドライブモジュール２０の処理を図１０に示す。
Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６からデータ出力要求パ
ケットが送信されると、ラッチ＆判定部７０によってデ
ータ出力要求パケットが受信される。ここで、正常に受
信されたか否かが判断され（Ｓ８１）、正常に受信でき
ていない場合は、受信待ち状態に戻る。

【００６２】一方、正常に受信できた場合、ラッチ＆判
定部７０は、データ出力要求パケットのアドレス部に含
まれるアドレスと、自アドレス保持部７２に格納されて
いるアドレスとを比較し、自出力用ドライブモジュール
宛のパケットか否かを判断する（Ｓ８２）。ここで、受
信したデータ出力要求パケットが自出力用ドライブモジ
ュール宛のパケットではない場合は、受信待ち状態に戻
る。

【００６３】受信したデータ入力要求パケットが自出力
用ドライブモジュール宛のパケットである場合には、以
下の処理が行われる。すなわち、ラッチ＆判定部７０
は、出力データを出力データ保持部７４に格納するとと
もに、データ出力応答パケットを生成する（Ｓ８３）。

【００６４】データ出力応答パケットは、図８（Ｇ）に
示すように、スタートビットＳＴ、４ビットのヘッダ
部、４ビットのアドレス部、８ビットのエラーチェック
部及びストップビットＳＰから構成される。ここで、ヘ
ッダ部にはパケット種別コードが含まれ、アドレス部に
は、自アドレス保持部７２に格納されているアドレスが
含まれている。また、エラーチェック部には、ヘッダ部
とアドレス部とに含まれるデータを反転させたデータ列
が配列されており、かかるデータ列はエラーチェックの
ために用いられる。

【００６５】データ出力応答パケットは、出力用ドライ
ブモジュール２０からＩ／Ｏアクセスコントローラ１６
に対して送信され（Ｓ８４）、当該出力用ドライブモジ
ュール２０は、受信待ち状態に遷移する。Ｉ／Ｏアクセ
スコントローラ１６は、データ出力応答パケットを受信
することにより、出力データが正常に送信されたことを
認識する。また、当該出力用ドライブモジュール２０に
接続されている出力装置２は、上記出力データに基づい
てドライバ部から出力される駆動信号により動作する。

【００６６】続いて、本実施形態にかかる機器制御シス
テム１０を用いて、複数の入力装置１及び出力装置２を
制御する場合の動作について説明する。機器制御システ
ム１０を用いて複数の入力装置１及び出力装置２を制御
する場合は、例えば、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
と各入力用ドライブモジュール１８との伝送処理、及
び、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６と各出力用ドライ
ブモジュール２０との伝送処理に優先度を付して制御を
行う。ここで優先度とは、ある処理が他の処理に対して
優先的に行われる度合いをいう。優先度は、各入力用通
信ターミナル６８との間の処理及び各出力用通信ターミ
ナル８０との間の処理に対して付されていてもよく、ま
た、各入力装置１との間の処理及び各出力装置２との間
の処理に対して付されていてもよい。

【００６７】以下の説明においては、簡単のため、優先
度は３段階に分かれているものとする。すなわち、優先
度１の処理は最優先して行われ、優先度２の処理は優先
度３の処理に優先して行われる。ここでは、一部の入力
用ドライブモジュール１８との伝送処理（入力要求処
理）に優先度１が付され、残りの入力用ドライブモジュ
ール１８との伝送処理（入力要求処理）に優先度３が付
され、出力用ドライブモジュール２０との伝送処理（シ
リアル出力処理）に優先度２が付されているものとす
る。かかる優先度の設定は任意であり、複数の入力用ド
ライブモジュール１８及び出力用ドライブモジュール２
０の伝送処理を同じ優先度としてもよい。

【００６８】上記優先度１の伝送処理は以下のように行
われる。図１１は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
が、優先度１が付された入力用ドライブモジュール１８
との伝送処理を行う際のフローチャートである。

【００６９】Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６におい
て、メモリ部２８の制御レジスタ部に設定されている時
間に基づいてタイマ部３０が起動され、設定時間が経過
すると（Ｓ６１）、データ処理部３２は、当該処理に対
して優先度１フラグをセットし（Ｓ６２）、当該処理が
優先度１の伝送処理であることを同じシリアルポートに
おける他の処理に対して知らせる。

【００７０】その後、データ処理部３２は、メモリ部２
８の制御レジスタ部に設定されている制御情報に基づい
てデータ入力要求パケットを生成する（Ｓ６３）。続い
て、同じシリアルポートにおいて送信が行われているか
否かを確認し（Ｓ６４）、送信中であればそのまま待機
する。送信中でなければ、データ入力要求パケットを入
力用ドライブモジュール１８に対して送信する（Ｓ６
５）。

【００７１】送信後、送信先からのデータ入力応答パケ
ットの返信が来ない場合や返信に誤りがあった場合など
は、再送するか否かを決定し（Ｓ６６）、再送が必要な
場合は再送を行う。伝送に問題がなければ、入力用ドラ
イブモジュール１８から受け取ったデータ入力応答パケ
ットの内容に従って、受信した入力データをメモリ部２
８のI/Oマップ部に書き込んだり、メモリ部２８内の制
御レジスタ部に設定された制御情報に従って割り込みポ
ート部３８から機器制御用ＣＰＵ１２に対して割り込み
信号出力処理などを行う（Ｓ６７）。

【００７２】続いて、他に送信すべきパケットがあるか
否かを判定し（Ｓ６８）、他に送信すべきパケットがあ
る場合は、他のパケットの送信を行う。他に送信すべき
パケットがない場合は、優先度１フラグをクリアし（Ｓ
６９）、処理を終了し、さらに設定時間の経過を待つ。

【００７３】上記優先度２の伝送処理は以下のように行
われる。図１２は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
が、優先度２が付された出力用ドライブモジュール２０
との伝送処理を行う際のフローチャートである。

【００７４】Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６におい
て、データ処理部３２は、機器制御用ＣＰＵ１２によっ
てメモリ部２８のＩ／Ｏマップ部に書き込まれるデータ
を監視している（Ｓ５１）。Ｉ／Ｏマップ部に出力用ド
ライブモジュール２０に関する書き込みが行われると、
データ処理部３２は、当該処理に対して優先度２フラグ
をセットし（Ｓ５２）、当該処理が優先度２の伝送処理
であることを同じシリアルポートにおける他の処理に対
して知らせる。その後、データ処理部３２は、出力装置
２の制御情報である出力データをメモリ部２８から読み
出し、データ出力要求パケットを生成する（Ｓ５３）。

【００７５】データ処理部３２は、データ出力要求パケ
ットを生成すると、同じシリアルポートにおいて優先度
１フラグがセットされているか否かを確認する（Ｓ５
４）。優先度１フラグがセットされていれば、より優先
度の高い通信が存在するため、当該優先度１の通信が終
了して優先度１フラグが解除されるまで待つ。優先度１
フラグがセットされていなければ、同じシリアルポート
において送信が行われているか否かを確認し（Ｓ５
５）、送信中であれば送信が終了するのを待つ。一方、
送信中でなければ、データ出力要求パケットの送信を開
始する（Ｓ５６）。

【００７６】送信後、送信先からのデータ出力応答パケ
ットの返信が来ない場合や返信に誤りがあった場合など
は、再送するか否かを決定し（Ｓ５７）、再送が必要な
場合は再送を行う。伝送に問題がなければ、他に送信す
べきパケットがあるか否かを判定し（Ｓ５８）、他に送
信すべきパケットがある場合は、他のパケットの送信を
行う。他に送信すべきパケットがない場合は、優先度２
フラグをクリアし（Ｓ５９）、処理を終了し、引き続
き、メモリ部２８のＩ／Ｏマップ部への書き込みを監視
する。

【００７７】上記優先度３の伝送処理は以下のように行
われる。図１３は、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
が、優先度３が付された入力用ドライブモジュール１８
との伝送処理を行う際のフローチャートである。

【００７８】Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６におい
て、メモリ部２８の制御レジスタ部に設定されている時
間に基づいてタイマ部３０が起動され、設定時間が経過
すると（Ｓ７１）、データ処理部３２は、当該処理に対
して優先度３フラグをセットし（Ｓ７２）、当該処理が
優先度３の伝送処理であることを同じシリアルポートに
おける他の処理に対して知らせる。

【００７９】その後、データ処理部３２は、メモリ部２
８の制御レジスタ部に設定されている制御情報に基づい
てデータ入力要求パケットを生成する（Ｓ７３）。

【００８０】データ処理部３２は、データ入力要求パケ
ットを生成すると、同じシリアルポートにおいて優先度
１フラグあるいは優先度２フラグがセットされているか
否かを確認する（Ｓ７４）。優先度１フラグあるいは優
先度２フラグがセットされていれば、より優先度の高い
通信が存在するため、当該優先度１あるいは優先度２の
伝送処理が終了して優先度１フラグあるいは優先度２フ
ラグが解除されるまで待つ。

【００８１】続いて、同じシリアルポートにおいて送信
が行われているか否かを確認し（Ｓ７５）、送信中であ
ればそのまま待機する。送信中でなければ、データ入力
要求パケットを入力用ドライブモジュール１８に対して
送信する（Ｓ７６）。

【００８２】送信後、送信先からのデータ入力応答パケ
ットの返信が来ない場合や返信に誤りがあった場合など
は、再送するか否かを決定し（Ｓ７７）、再送が必要な
場合は再送を行う。伝送に問題がなければ、入力用ドラ
イブモジュール１８から受け取ったデータ入力応答パケ
ットの内容に従って、受信した入力データをメモリ部２
８のI/Oマップ部に書き込んだり、メモリ部２８内の制
御レジスタ部に設定された制御情報に従って割り込みポ
ート部３８から機器制御用ＣＰＵ１２に対して割り込み
信号出力処理などを行う（Ｓ７８）。

【００８３】続いて、他に送信すべきパケットがあるか
否かを判定し（Ｓ７９）、他に送信すべきパケットがあ
る場合は、他のパケットの送信を行う。他に送信すべき
パケットがない場合は、優先度３フラグをクリアし（Ｓ
８０）、処理を終了し、さらに設定時間の経過を待つ。

【００８４】図1４は、機器制御システム１０の動作を
示すタイミングチャートである。ここでは、１つのシリ
アルポートに接続できる入力用ドライブモジュール１８
及び出力用ドライブモジュール２０の数を１６個とし、
当該シリアルポートには、優先度１の伝送処理を行う入
力用ドライブモジュール１８が２個、優先度２の伝送処
理を行う出力用ドライブモジュール２０が１個、優先度
３の伝送処理を行う入力用ドライブモジュールが１３個
接続されているものとする。また、優先度１の伝送処理
（入力要求処理）は、タイマ部３０によって１ｍｓ毎に
ポーリングされ、優先度３の伝送処理（入力要求処理）
は、同じくタイマ部３０によって５ｍｓ毎にポーリング
が開始し、５ｍｓ以内にポーリングが終了するように制
御されている。

【００８５】区間Ａでは、パケットの送受信が失敗せ
ず、再送がまったく行われていない場合を示している。
優先度１が付された入力用ドライブモジュール１８から
の入力処理においては、１ｍｓ毎にポーリングが実施さ
れ、ほぼ等間隔で入力データの取得が行われる。

【００８６】また、優先度２が付された出力用ドライブ
モジュール２０に対する出力処理は、機器制御用ＣＰＵ
１が出力データの送信を要求したときにパケットが伝送
されるため、不定期に伝送が行われる。例えば区間Ａの
最初の時点で出力用ドライブモジュール２０に対する出
力データの送信要求が発生した場合、優先度１が付され
た入力用ドライブモジュール２０からの入力処理のタイ
ミングと一致してしまう。このような場合には、優先度
１が付された入力用ドライブモジュール１８からの入力
処理が優先され、その処理が終了した後に、この優先度
２が付された出力用ドライブモジュール２０に対する出
力処理が開始される。

【００８７】さらに優先度3の入力用通信ドライブモジ
ュール１０に対しては、５ｍｓ毎にポーリングを行う
が、区間Aの最初の時点では優先度１の入力用ドライブ
モジュール１８に対するデータ取得処理、および、優先
度２の出力用ドライブモジュール２０に対するデータ出
力処理とタイミングが一致する。この場合、優先度１お
よび優先度２の処理が優先され、これらの処理が終了し
た後に、この優先度３の入力用ドライブモジュール１８
に対するデータ取得処理が行われる。

【００８８】このようにして、例えば高い制御精度を要
する入力装置１を優先度１に設定しておけば、短い間隔
によってポーリングを行い、データを取得することがで
きる。一方、低い制御精度でよい入力装置１については
優先度３を設定していることにより、優先度１の入力装
置よりも長い間隔によってポーリングを行ってデータを
取得することができる。その結果、通信線のトラフィッ
クを抑えることができる。

【００８９】また、図１４の区間Ｂでは、１つの入力用
ドライブモジュール１８あるいは出力用ドライブモジュ
ール２０に対し、再送を含む最悪計３回の通信が行われ
た場合を示している。この場合も区間Ｂの最初の時点で
優先度１の入力用ドライブモジュール１８からのデータ
取得処理と、優先度２の出力用ドライブモジュール２０
へのデータ出力処理と、優先度３の入力用ドライブモジ
ュール１８からのデータ取得処理が重なる。まず優先度
１の入力用ドライブモジュール１８からのデータ取得処
理が実行され、次に優先度２の出力用ドライブモジュー
ル２０へのデータ出力処理が実行される。

【００９０】その後、優先度３の入力用ドライブモジュ
ールからのデータ取得処理が実行されるが、13台の入力
装置１に対応したデータ取得処理を１台ずつ行ってゆく
間に、優先度１の入力用ドライブモジュールからのデー
タ取得処理の時間となる。この場合、優先度１の処理に
ついては図１１のＳ６２において優先度１フラグをセッ
トした後、送信中のためＳ６４で待ち状態となる。ま
た、優先度３の処理については、ある１つの優先度３の
入力用ドライブモジュール１８との通信が終了した時点
で、図１３のＳ７９からＳ７４へ戻り、優先度１フラグ
を検出して待ち状態に移る。優先度１の処理は、送信中
の待ち状態から抜け、図１１のＳ６５における送信処理
を開始することができる。このようにして、優先度３の
通信中でも、優先度１の通信を優先して行うことができ
る。

【００９１】この例ではその後、同様に優先度２のデー
タ出力の要求が発生したため、優先度１の通信が終了し
た後、優先度２の通信を実行している。優先度２の通信
では、図１２に示すＳ５４で優先度１の通信が終了した
ことを確認後、Ｓ５６における通信を実行している。優
先度３の通信は、図１３のＳ７４において優先度２フラ
グがクリアされるまで待つことになる。優先度２の通信
が終了した後、優先度３の通信が再開する。すなわち、
図１３に示すＳ７４における他の優先度の処理が終了し
たことを確認し、Ｓ７６における通信を実行する。

【００９２】その後も、優先度３の入力用ドライブモジ
ュール１８のすべてに対する通信が終了する前に、優先
度１および優先度２の通信が発生し、その都度、優先度
３の通信を中断し、優先度１および優先度２の通信を優
先して行う。優先度３の通信は、５ｍｓ間隔で行われる
ので、５ｍｓ内にすべての優先度３の入力用ドライブモ
ジュール１８との通信が行われればよい。

【００９３】このようにして、パケットの再送等によっ
て通信時間がのびる場合であっても、優先度の高い通信
を優先して行うことによって、優先度１の通信は、ほぼ
１ｍｓ間隔で行うことができ、高い精度で制御を行うこ
とができる。また、優先度の低い通信を、優先度の高い
通信の間で行うことができるため、効率よく通信路を利
用することができる。

【００９４】尚、上記実施形態においては、各優先度に
出力用ドライブモジュール２０に対するデータ出力処理
または入力用ドライブモジュール１８に対するデータ取
得処理のいずれを割り当ててもよく、また両者が混在し
てもよい。もちろん、各優先度に割り当てる台数も任意
である。

【００９５】また、上述の動作例では、出力用ドライブ
モジュール２０に対するデータ出力処理は、機器制御用
CPU１２からのデータ出力要求に応じて行ったが、例え
ばタイマ部３０による所定間隔ごとにデータ出力を行う
ように構成してもよい。

【００９６】続いて、本実施形態にかかる機器制御シス
テムの作用及び効果について説明する。本実施形態にか
かる機器制御システム１０は、入力用ドライブモジュー
ル１８がフィルタ部４６を備え、当該フィルタ部４６が
入力装置１から取得された入力信号に含まれるノイズを
除去する。従って、機器制御用ＣＰＵ１２あるいはＩ／
Ｏアクセスコントローラ１６において、ノイズ除去のた
めの負荷が軽減される。その結果、多数の入力装置ある
いは出力装置を接続することが可能となり、高機能の制
御を実現することが可能となる。

【００９７】また、本実施形態にかかる機器制御システ
ム１０においては、上記フィルタ部４６が、入力信号に
含まれる高周波成分を除去する構成となっている。ここ
で、入力信号に含まれるチャタリング等のノイズは、通
常、高周波であるため、フィルタ部４６によって高周波
成分を除去することで、チャタリング等のノイズを効率
よく除去することが可能となる。

【００９８】また、本実施形態にかかる機器制御システ
ム１０においては、上記フィルタ部４６が、入力信号が
反転し、かつ、反転した状態が２回継続した場合に、確
定データ（ノイズ除去後の入力信号）を反転させる構成
となっている。従って、簡単な論理回路を用いて、入力
信号に含まれる高周波成分を容易に除去することが可能
となる。

【００９９】また、本実施形態にかかる機器制御システ
ム１０においては、入力用ドライブモジュール１８が、
入力信号の変化の有無に基づいて、入力信号を通信線１
４に送出する。従って、入力信号の変化の有無に応じて
通信線１４のトラフィック量を変化させることができ
る。その結果、通信線１４のトラフィック量を削減する
ことが可能となる。

【０１００】また、本実施形態にかかる機器制御システ
ム１０においては、入力用ドライブモジュール１８が、
確定データ（ノイズ除去後の入力信号）の変化を検出し
ない場合は、当該確定データを含まないパケットを通信
線１４に送出する。従って、通信線１４のトラフィック
量を低減することができる。

【０１０１】また、本実施形態にかかる機器制御システ
ム１０においては、Ｉ／Ｏアクセスコントローラ１６
が、上記確定データに変化があったときに、当該確定デ
ータを機器制御用ＣＰＵ１２に出力する。従って、機器
制御用ＣＰＵ１２の負荷をさらに軽減することがき、さ
らに高機能の制御を実現することが可能となる。

【０１０２】

【発明の効果】本発明の機器制御システムは、入力手段
がノイズ除去手段を備え、当該ノイズ除去手段が入力信
号に含まれるノイズを除去する。従って、制御手段ある
いは通信制御手段において、ノイズ除去のための負荷が
軽減される。その結果、多数の入力装置あるいは出力装
置を接続することが可能となり、高機能の制御を実現す
ることが可能となる。

【０１０３】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記ノイズ除去手段を、入力信号に含まれる高周波
成分を除去する構成とすることで、チャタリング等の高
周波ノイズを効率よく除去することが可能となる。

【０１０４】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、上記ノイズ除去手段を、入力信号が反転し、かつ、
反転した状態が所定回数継続した場合に、入力信号を反
転させて出力する構成とすることで、簡単な論理回路に
よって入力信号に含まれる高周波成分を容易に除去する
ことが可能となる。

【０１０５】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、入力手段が入力信号の変化の有無に基づいて、入力
信号を通信線に送出することで、入力信号の変化の有無
に応じて通信線のトラフィック量を変化させることがで
きる。その結果、通信線のトラフィック量を削減するこ
とが可能となる。

【０１０６】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、入力手段が入力信号の変化を検出しない場合は、当
該入力信号を含まないパケットを通信線に送出すること
で、通信線のトラフィック量を低減することができる。

【０１０７】また、本発明の機器制御システムにおいて
は、通信制御手段が、入力信号に変化があったときに、
当該入力信号を制御手段に出力することで、制御手段の
負荷をさらに軽減することがき、さらに高機能の制御を
実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 機器制御システムの構成図である。

【図２】 Ｉ／Ｏアクセスコントローラの構成図であ
る。

【図３】 入力用ドライブモジュールの構成図である。

【図４】 入力データ保持部及びフィルタ部の構成図で
ある。

【図５】 フィルタ部の動作を示す論理値表である。

【図６】 出力用ドライブモジュールのブロック図であ
る。

【図７】 初期化処理のフローチャートである。

【図８】 パケットのデータ構成図である。

【図９】 入力用ドライブモジュールにおける処理のフ
ローチャートである。

【図１０】 出力用ドライブモジュールにおける処理の
フローチャートである。

【図１１】 優先度１の処理のフローチャートである。

【図１２】 優先度２の処理のフローチャートである。

【図１３】 優先度３の処理のフローチャートである。

【図１４】 動作の具体例を示すタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１…入力装置、２…出力装置、１０…機器制御システ
ム、１２…機器制御用ＣＰＵ、１４…通信線、１６…Ｉ
／Ｏアクセスコントローラ、１８…入力用ドライブモジ
ュール、２０…出力用ドライブモジュール、２２…バ
ス、２４…割り込み信号線、２６…アドレスデコーダ
部、２８…メモリ部、３０…タイマ部、３２…データ処
理部、３４…シリアルポート部、３６…パラレルポート
部、３８…割り込みポート部、４０，７０…ラッチ＆判
定部、４２，７２…自アドレス保持部、４４…入力デー
タ保持部、４６…フィルタ部、４８，７６…ドライバ
部、５０，７８…アドレス設定部、６８…入力用通信タ
ーミナル、７４…出力データ保持部、８０…出力用通信
ターミナル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力装置から入力される入力信号に基づ
   いて、機器の制御を行う機器制御システムにおいて、 前記入力信号を入力する入力手段と、 前記入力信号に基づいて、前記機器の制御を行う制御手
   段と、 前記入力手段に接続され、該入力手段から送出される前
   記入力信号の伝送を可能とする通信線と、 前記通信線に接続され、前記通信線に送出された前記入
   力信号を前記制御手段に対して出力する通信制御手段
   と、を備え、 前記入力手段は、 前記入力信号に含まれるノイズを除去するノイズ除去手
   段を有することを特徴とする機器制御システム。
2. 【請求項２】 前記ノイズ除去手段は、 高周波成分を除去する高周波成分除去手段であることを
   特徴とする請求項１に記載の機器制御システム。
3. 【請求項３】 前記入力信号は、所定周期毎に入力され
   る論理値であり、 前記ノイズ除去手段は、前記入力信号が反転し、かつ、
   該反転した状態が所定回数だけ継続したときに、前記入
   力信号を反転させて出力することを特徴とする請求項２
   に記載の機器制御システム。
4. 【請求項４】 前記入力手段は、該入力手段に入力され
   た前記入力信号の変化の有無を検出する変化検出手段を
   有し、該変化検出手段によって検出された前記入力信号
   の変化の有無に基づいて、前記入力信号を前記通信線に
   送出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項
   に記載の機器制御システム。
5. 【請求項５】 前記入力手段は、 前記変化検出手段によって前記入力信号の変化を検出し
   たときは、該入力信号を含むパケットを前記通信線に送
   出し、 前記変化検出手段によって前記入力信号の変化を検出し
   ないときは、該入力信号を含まないパケットを前記通信
   線に送出することを特徴とする請求項４に記載の機器制
   御システム。
6. 【請求項６】 前記通信制御手段は、 前記入力信号に変化があったときに、該入力信号を前記
   制御手段に出力することを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか１項に記載の機器制御システム。